JP7137455B2 - 摩擦評価方法 - Google Patents
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Description
図1に、本実施形態の摩擦評価において使用される摩擦評価試験機の一例を示す。摩擦評価試験機10は、ゴム試験片12を保持具14で保持して試験路面16に押し付けて一定の速度で滑らせ、そのときゴム試験片12に作用する荷重を荷重測定器18で測定し、制御装置20で摩擦係数を求める装置である。
本実施形態の摩擦評価方法は、図2に示すように、実路面の凹凸を再現した模擬路面を作成する模擬路面作成工程(S1)と、模擬路面からミクロな凹凸を除去して試験路面を作成する試験路面作成工程(S2)と、摩擦評価試験機において濡らした試験路面にゴム試験片を押し当てて摩擦係数を求める摩擦係数計算工程(S3)と、種類の異なる複数のゴム試験片についてのそれぞれの摩擦係数の差分を求め評価を行う評価工程(S4)とを含む。
模擬路面作成工程で作成される模擬路面は例えば金属製である。金属として例えばアルミニウムが選択される。実路面の凹凸がシリコンに転写され、そのシリコンに基づき石膏の型が作製され、その石膏の型に金属が流し込まれて模擬路面が出来る。なお模擬路面は樹脂製であっても良い。
試験路面作成工程では、模擬路面が研磨されることにより、マクロな凹凸及びミクロな凹凸を有していた模擬路面からミクロな凹凸が除去されて試験路面となる。研磨には目の細かい(例えば3000番手又はそれより細かい)研磨布が使用される。一例としては、試験路面では、ミクロな凹凸の最大高さが1μm以下になるまで研磨されている。このようにして出来た試験路面が、摩擦評価試験機の試験路面として使用される。
上記のようにして完成した試験路面が摩擦評価試験機に備え付けられる。そして、試験路面が濡らされていわゆるWET条件とされる。具体的には、水道水や純水等の水、又は界面活性剤入りの水が、試験路面に散水される。WET条件となることにより、摩擦力における凝着の項が小さくなる。
次に、異なるゴム試験片についての摩擦係数の差分が求められる。すなわち、あるゴム試験片と試験路面との摩擦係数から、別のゴム試験片と試験路面との摩擦係数が減算される。そしてこの差分(すなわち減算結果)に基づき、ゴム試験片の違いによる、マクロな凹凸との相互作用の摩擦力への影響が評価される。
本実施形態では、上記のように、実路面の凹凸を再現した模擬路面からミクロな凹凸が除去されて試験路面が作成され、その試験路面が濡らされて摩擦評価試験が行われるため、試験路面とゴム試験片との間の摩擦力においてヒステリシスの項及び凝着の項が小さくなる。そのため、ゴム試験片とマクロな凹凸との相互作用の摩擦への寄与を評価することができる。
実際に行った評価について説明する。
Claims (3)
- 試験路面にゴム試験片を押し当てて滑らせて摩擦係数を求める工程を含む摩擦評価方法において、
実路面の凹凸を再現した模擬路面を作成する工程と、
前記模擬路面からミクロな凹凸を除去して前記試験路面を作成する工程と、
濡らした前記試験路面に前記ゴム試験片を押し当てて滑らせて摩擦係数を求める工程とを含む、摩擦評価方法。 - 種類の異なる複数の前記ゴム試験片についてのそれぞれの摩擦係数を求め、それらの摩擦係数の差分を求める、請求項1に記載の摩擦評価方法。
- 路面形状データに含まれる波長成分のうち0.1mm以上1.0mm以下の範囲内にある所定波長に対応する周波数をカットオフ周波数としてローパスフィルタ及びハイパスフィルタを設定し、
測定で得られた前記模擬路面の路面形状データに対してローパスフィルタをかけて得られた波形の表面粗さと、測定で得られた前記試験路面の路面形状データに対してローパスフィルタをかけて得られた波形の表面粗さとの差が5%以下であり、かつ、測定で得られた前記試験路面の路面形状データに対してハイパスフィルタをかけて得られた波形の表面粗さが10μm以下となるように、
前記模擬路面からミクロな凹凸を除去して前記試験路面を作成する、請求項1又は2に記載の摩擦評価方法。
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